基于單目CCD攝像機的大空間環(huán)境與坐標定位.pdf

1、隨著數字圖像采集技術和處理技術的飛速發(fā)展，圖像己成為人們獲取信息的重要途徑，應用圖像的相關信息對產品的幾何信息做出相關評定也就成了圖像處理的重要內容之一。基于單目CCD攝像機的大空間監(jiān)控環(huán)境下坐標定位是利用CCD攝像機作為探頭，將被監(jiān)控現場的圖像輸入計算機，然后運用圖像處理的算法，進行空間坐標的變換(目標的空間定位)。本文將計算機視覺、計算機圖形學與數字圖像處理相結合，用攝像機拍攝的控制點(四個成正方形的控制點)圖像，通過對目標圖像的分

2、析與處理，對原圖像進行重建，以此確定目標的空間坐標，從而實現定位功能。本文著重研究了單目CCD攝像機的采集圖像的幾何畸變校正和透視投影校正。 由于實際工程中，為了降低工程費用等原因，多采用廣角鏡頭采集數據，使得采集到的圖像存在幾何畸變，同時由于成像原理，還有透視投影造成的透視效果。在傳統(tǒng)方法中，多采用攝像機標定的方法，進行分析及校正，但由于所求參數過多，不便于實際應用。本文首先進行幾何畸變校正，然后進行透視投影校正，在重建后的圖

3、像基礎上，建立圖像坐標和實際坐標間的關系模型(簡單線性關系)，即可進行目標定位。 在幾何畸變校正上，研究了圖像幾何畸變類型，其主要幾何畸變是徑向畸變，根據直線成像后還應為直線來設計相應的校正方案，簡化了校正方法，提高了算法的運行效率，實際校正結果表明此方法是有效的。在透視投影校正中，對比以前透視校正的優(yōu)缺點，提出利用透視投影中的滅點原理，進行透視校正。 在以上研究的基礎上，本文提出了基于計算機視覺的大空間監(jiān)控環(huán)境下空間坐